JPH0865211A - エコーキャンセラー - Google Patents
エコーキャンセラーInfo
- Publication number
- JPH0865211A JPH0865211A JP19338994A JP19338994A JPH0865211A JP H0865211 A JPH0865211 A JP H0865211A JP 19338994 A JP19338994 A JP 19338994A JP 19338994 A JP19338994 A JP 19338994A JP H0865211 A JPH0865211 A JP H0865211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- input signal
- echo
- frequency component
- transmission input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信入力信号の低域成分に対してエコーキャ
ンセルを行うことによって、処理量を低減し、装置の小
型、低価格化を図る。 【構成】 送信入力信号を帯域分割器１２によって高域
成分と低域成分に分割する。音声信号などは低域にエネ
ルギー重心があり、また、高周波は空気減衰も大きくマ
イクへの回り込みも少ない。さらに、周波数が低いほど
信号の自己相関も低いので、低域成分にエコーキャンセ
ルをかけると、その効果が高い。このような理由から、
エコーキャンセル部１４により低域成分だけにエコーキ
ャンセル処理を行ない、高域成分はなにも処理せずその
まま帯域統合器１５へと導く。
ンセルを行うことによって、処理量を低減し、装置の小
型、低価格化を図る。 【構成】 送信入力信号を帯域分割器１２によって高域
成分と低域成分に分割する。音声信号などは低域にエネ
ルギー重心があり、また、高周波は空気減衰も大きくマ
イクへの回り込みも少ない。さらに、周波数が低いほど
信号の自己相関も低いので、低域成分にエコーキャンセ
ルをかけると、その効果が高い。このような理由から、
エコーキャンセル部１４により低域成分だけにエコーキ
ャンセル処理を行ない、高域成分はなにも処理せずその
まま帯域統合器１５へと導く。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エコーキャンセラーに
関し、より詳細には、テレビ会議端末など、スピーカと
マイクによる双方向同時通話を行う機器の、音響エコー
をキャンセルするエコーキャンセラーに関する。
関し、より詳細には、テレビ会議端末など、スピーカと
マイクによる双方向同時通話を行う機器の、音響エコー
をキャンセルするエコーキャンセラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、一般的なエコーキャンセラーの
動作説明をするための図で、受信信号はスピーカ１０か
ら出力されるが、その一部はエコーパスを経由して、マ
イク１１に回り込み、送信入力信号に加わる。これがエ
コーであり、このエコーを減衰させるものがエコーキャ
ンセラー９である。エコーキャンセラー９は学習同定法
などによってエコーパスのインパルス応答を推定し、こ
れを受信信号に畳込んで生成した擬似エコーを逆位相で
送信入力信号に加えることでエコーを減衰させる。
動作説明をするための図で、受信信号はスピーカ１０か
ら出力されるが、その一部はエコーパスを経由して、マ
イク１１に回り込み、送信入力信号に加わる。これがエ
コーであり、このエコーを減衰させるものがエコーキャ
ンセラー９である。エコーキャンセラー９は学習同定法
などによってエコーパスのインパルス応答を推定し、こ
れを受信信号に畳込んで生成した擬似エコーを逆位相で
送信入力信号に加えることでエコーを減衰させる。
【０００３】さて、良好な通話品質を確保するための広
帯域エコーキャンセラーを実現するためには、サンプリ
ング周波数が高いため、非常に高速の演算が要求され、
大規模なハードウェアが必要となり、これが小型化低価
格の妨げとなっている。対象信号の帯域分割を行なって
それぞれの帯域毎にエコーキャンセラー処理を行なう
と、処理上の実質サンプリング周波数を半分にすること
が出来るので、この方法を使って処理量の低減を狙った
ものが帯域分割型エコーキャンセラーである。
帯域エコーキャンセラーを実現するためには、サンプリ
ング周波数が高いため、非常に高速の演算が要求され、
大規模なハードウェアが必要となり、これが小型化低価
格の妨げとなっている。対象信号の帯域分割を行なって
それぞれの帯域毎にエコーキャンセラー処理を行なう
と、処理上の実質サンプリング周波数を半分にすること
が出来るので、この方法を使って処理量の低減を狙った
ものが帯域分割型エコーキャンセラーである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の帯域分割型エコ
ーキャンセラーではフィルター演算は半分になるが、そ
の他の処理は変わらず、さらに帯域分割など新たに加わ
る処理量の増加を考えると、それほど大きな処理量の低
減は見込めない。本発明は、上述のごとき実情に鑑みて
なされたもので、性能劣化を最小限に抑えつつ、さらな
る処理量の低減を目的としてなされたものである。
ーキャンセラーではフィルター演算は半分になるが、そ
の他の処理は変わらず、さらに帯域分割など新たに加わ
る処理量の増加を考えると、それほど大きな処理量の低
減は見込めない。本発明は、上述のごとき実情に鑑みて
なされたもので、性能劣化を最小限に抑えつつ、さらな
る処理量の低減を目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）送信入力信号を低域成分と高域成
分に分割する帯域分割器と、この低域成分と高域成分を
合成する帯域統合器と、受信出力信号の一部が送信入力
信号に回り込むエコーを逆位相の擬似エコーによって打
ち消すエコーキャンセル部とを有し、送信入力信号の前
記低域成分のみをエコーキャンセル部に通すことを特徴
とするものであり、更には、（２）送信入力信号が送信
すべき信号かどうかを判定する送信判定部を有し、該送
信判定部が送信不要と判断した場合に、送信入力信号の
高域成分に対して減衰を行なうこと、或いは、（３）前
記送信判定部は送信入力信号パワーレベルが一定値以下
の場合に送信不要と判断すること、或いは、（４）前記
送信判定部は受信出力信号パワーレベルが一定値以上の
場合に送信不要と判断すること、或いは、（５）前記送
信判定部は受信出力信号と送信入力信号の相関レベルが
一定値以上の場合に送信不要と判断すること、或いは、
（６）受信出力信号と送信入力信号の相関レベルを計算
する際に、受信信号にエコーパスの伝播遅延に相当する
遅延を施す遅延器を有すること、或いは、（７）送信入
力信号に対してあらかじめ遅延をかけることによって前
記送信判定部における判定にかかる時間遅れを補正する
こと、或いは、（８）前記送信判定部における判定結果
をダブルトーク状態の検出にも用いることを特徴とした
ものである。
決するために、（１）送信入力信号を低域成分と高域成
分に分割する帯域分割器と、この低域成分と高域成分を
合成する帯域統合器と、受信出力信号の一部が送信入力
信号に回り込むエコーを逆位相の擬似エコーによって打
ち消すエコーキャンセル部とを有し、送信入力信号の前
記低域成分のみをエコーキャンセル部に通すことを特徴
とするものであり、更には、（２）送信入力信号が送信
すべき信号かどうかを判定する送信判定部を有し、該送
信判定部が送信不要と判断した場合に、送信入力信号の
高域成分に対して減衰を行なうこと、或いは、（３）前
記送信判定部は送信入力信号パワーレベルが一定値以下
の場合に送信不要と判断すること、或いは、（４）前記
送信判定部は受信出力信号パワーレベルが一定値以上の
場合に送信不要と判断すること、或いは、（５）前記送
信判定部は受信出力信号と送信入力信号の相関レベルが
一定値以上の場合に送信不要と判断すること、或いは、
（６）受信出力信号と送信入力信号の相関レベルを計算
する際に、受信信号にエコーパスの伝播遅延に相当する
遅延を施す遅延器を有すること、或いは、（７）送信入
力信号に対してあらかじめ遅延をかけることによって前
記送信判定部における判定にかかる時間遅れを補正する
こと、或いは、（８）前記送信判定部における判定結果
をダブルトーク状態の検出にも用いることを特徴とした
ものである。
【０００６】
【作用】送信入力信号を低域成分と高域成分に分割する
帯域分割器と、低域成分と高域成分を合成する帯域統合
器と、受信出力信号の一部が送信入力信号に回り込むエ
コーを逆位相の擬似エコーによって打ち消すエコーキャ
ンセル部を有し、送信入力信号の前記低域成分のみを前
記エコーキャンセル部に通す。更に、送信入力信号が送
信すべき信号かどうかを判定する送信判定部を有し、該
送信判定部が送信不要と判断した場合に、送信入力信号
の前記高域成分に対して減衰を行なう。
帯域分割器と、低域成分と高域成分を合成する帯域統合
器と、受信出力信号の一部が送信入力信号に回り込むエ
コーを逆位相の擬似エコーによって打ち消すエコーキャ
ンセル部を有し、送信入力信号の前記低域成分のみを前
記エコーキャンセル部に通す。更に、送信入力信号が送
信すべき信号かどうかを判定する送信判定部を有し、該
送信判定部が送信不要と判断した場合に、送信入力信号
の前記高域成分に対して減衰を行なう。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例における電気
回路を示す図で、図中、送信入力信号をＱuadrature Ｍ
irror Ｆilterなどの帯域分割器１２によって高域成分
と低域成分に分割する。このような装置の主たる対象信
号である音声信号などは低域にエネルギー重心がある。
また、高周波は空気減衰も大きくマイクへの回り込みも
少ない。さらに、周波数が低いほど信号の自己相関も低
いので、エコーキャンセラーの効果が高い。このような
理由から、低域成分だけにエコーキャンセラー処理を行
なうようにしても総合性能の劣化はそれほど大きくな
い。そこで、低域成分はエコーキャンセラー１４を通
し、ここで受信信号の低域成分を帯域分割器１３を通し
た逆位相の擬似エコーでキャンセルし、高域成分はなに
も処理せずそのまま帯域統合器１５へと導く。
回路を示す図で、図中、送信入力信号をＱuadrature Ｍ
irror Ｆilterなどの帯域分割器１２によって高域成分
と低域成分に分割する。このような装置の主たる対象信
号である音声信号などは低域にエネルギー重心がある。
また、高周波は空気減衰も大きくマイクへの回り込みも
少ない。さらに、周波数が低いほど信号の自己相関も低
いので、エコーキャンセラーの効果が高い。このような
理由から、低域成分だけにエコーキャンセラー処理を行
なうようにしても総合性能の劣化はそれほど大きくな
い。そこで、低域成分はエコーキャンセラー１４を通
し、ここで受信信号の低域成分を帯域分割器１３を通し
た逆位相の擬似エコーでキャンセルし、高域成分はなに
も処理せずそのまま帯域統合器１５へと導く。
【０００８】図２は、本発明の第２の実施例における電
気回路を示す図で、低域成分は第１の実施例と同様にエ
コーキャンセル処理を行なうが、高域成分には送信判定
部２０によって制御される減衰器が加えられる。なお、
図ではわかりやすさのために減衰器をスイッチ２１で表
している。ここで、送信判定部２０が減衰を行なうと判
断する第１の条件は、送信入力信号のパワーレベルが所
定の値より小さいというものである。すなわち、近端話
者の音声が入力されたと考えられる場合以外のゲインを
絞ってしまうものであり、パワーレベル計算部２２によ
り、送信入力信号のパワーレベルを計算し、そのレベル
が所定値以下の場合に減衰をかける。第２の条件は受信
信号がある程度のパワーを持っている場合をエコーが発
生する可能性のある場合と見なして、これを検出した場
合に減衰をかけるものであり、パワーレベル計算部２３
により受信信号のパワーレベルを計算し、そのレベルが
所定値以上の場合に減衰をかける。第３の条件は受信信
号と送信入力信号の相関が高い場合であり、この場合は
送信入力信号はエコーである可能性が高い。なお、相関
レベルの計算は相関レベル計算部２４によって行う。こ
の際、受信信号と送信入力信号との間には空間伝播遅延
が存在するので、図のように、受信信号には遅延器２５
を通した後に相関を計算するとよりよい。以上の条件の
うち、少なくとも１つ以上を使って送信判定を行なう。
気回路を示す図で、低域成分は第１の実施例と同様にエ
コーキャンセル処理を行なうが、高域成分には送信判定
部２０によって制御される減衰器が加えられる。なお、
図ではわかりやすさのために減衰器をスイッチ２１で表
している。ここで、送信判定部２０が減衰を行なうと判
断する第１の条件は、送信入力信号のパワーレベルが所
定の値より小さいというものである。すなわち、近端話
者の音声が入力されたと考えられる場合以外のゲインを
絞ってしまうものであり、パワーレベル計算部２２によ
り、送信入力信号のパワーレベルを計算し、そのレベル
が所定値以下の場合に減衰をかける。第２の条件は受信
信号がある程度のパワーを持っている場合をエコーが発
生する可能性のある場合と見なして、これを検出した場
合に減衰をかけるものであり、パワーレベル計算部２３
により受信信号のパワーレベルを計算し、そのレベルが
所定値以上の場合に減衰をかける。第３の条件は受信信
号と送信入力信号の相関が高い場合であり、この場合は
送信入力信号はエコーである可能性が高い。なお、相関
レベルの計算は相関レベル計算部２４によって行う。こ
の際、受信信号と送信入力信号との間には空間伝播遅延
が存在するので、図のように、受信信号には遅延器２５
を通した後に相関を計算するとよりよい。以上の条件の
うち、少なくとも１つ以上を使って送信判定を行なう。
【０００９】また、図２のような構成では送信判定部で
パワーや相関レベルを計算するために多少の時間を要す
るため厳密に話者の音声などの開始点を検出することは
難しく、いわゆる、語頭切れなどの問題が起こるが、本
発明では減衰は高域成分のみにかかっているので通話に
大きな支障をきたすものではない。さらに、送信判断の
ための分岐の後の入力送信信号を遅延器２６に通して、
送信判定にかかる時間だけ遅らせることによって、語頭
切れを防ぐことも出来る。また、以上説明したような送
信判定部の機能は、エコーキャンセラーのフィルター係
数更新の可否を判定するダブルトーク判定の機能に非常
に近いものであるため、送信判定部の出力をダブルトー
ク検出部でも使用することも有用である。
パワーや相関レベルを計算するために多少の時間を要す
るため厳密に話者の音声などの開始点を検出することは
難しく、いわゆる、語頭切れなどの問題が起こるが、本
発明では減衰は高域成分のみにかかっているので通話に
大きな支障をきたすものではない。さらに、送信判断の
ための分岐の後の入力送信信号を遅延器２６に通して、
送信判定にかかる時間だけ遅らせることによって、語頭
切れを防ぐことも出来る。また、以上説明したような送
信判定部の機能は、エコーキャンセラーのフィルター係
数更新の可否を判定するダブルトーク判定の機能に非常
に近いものであるため、送信判定部の出力をダブルトー
ク検出部でも使用することも有用である。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果が得られる。 〔請求項１に対応する効果〕送信入力信号の低域成分の
みに対してエコーキャンセル処理を行なうことによっ
て、処理量が大幅に低減出来、装置の小型化低価格化が
期待できる。 〔請求項２に対応する効果〕送信不要時に、送信入力信
号の高域成分に対して減衰を行なうことによって、高域
に残ったエコーを減衰することが出来、通話品質が向上
する。 〔請求項３に対応する効果〕送信入力信号のパワーレベ
ルが一定値以下の場合に送信不要と判断することによっ
て、送話者の発話と判断されるもの以外のエコーを含む
すべての雑音を減衰することが出来る。 〔請求項４に対応する効果〕受信出力信号パワーレベル
が一定値以上の場合に送信不要と判断することによっ
て、エコーが発生する可能性がある場合のみ高域が減衰
され、送話者の発話を誤判断する可能性が減るため通話
の確実性が増す。 〔請求項５に対応する効果〕受信信号と送信入力信号の
相関レベルが一定値以上の場合に送信不要と判断するこ
とによって、エコー検出がより確実に行えるため通話の
確実性が増す。 〔請求項６に対応する効果〕受信出力信号と送信入力信
号の相関レベルを計算する際に受信信号にエコーパスの
伝播遅延に相当する遅延を施す遅延器を有することによ
って、相関レベル計算が正確に行なえるため通話の確実
性が増す。 〔請求項７に対応する効果〕送信入力信号に対してあら
かじめ遅延をかけることによって送信判定部における判
定における時間遅れを補正することによって、発話の語
頭切れなどが防止でき、通話の確実性が増す。 〔請求項８に対応する効果〕送信判定部における判定結
果をダブルトーク状態の検出にも用いることによって、
構成を簡略化できるため、部品点数削減、プログラムス
テップの削減などによって装置の小型化低価格化が期待
できる。
によると、以下のような効果が得られる。 〔請求項１に対応する効果〕送信入力信号の低域成分の
みに対してエコーキャンセル処理を行なうことによっ
て、処理量が大幅に低減出来、装置の小型化低価格化が
期待できる。 〔請求項２に対応する効果〕送信不要時に、送信入力信
号の高域成分に対して減衰を行なうことによって、高域
に残ったエコーを減衰することが出来、通話品質が向上
する。 〔請求項３に対応する効果〕送信入力信号のパワーレベ
ルが一定値以下の場合に送信不要と判断することによっ
て、送話者の発話と判断されるもの以外のエコーを含む
すべての雑音を減衰することが出来る。 〔請求項４に対応する効果〕受信出力信号パワーレベル
が一定値以上の場合に送信不要と判断することによっ
て、エコーが発生する可能性がある場合のみ高域が減衰
され、送話者の発話を誤判断する可能性が減るため通話
の確実性が増す。 〔請求項５に対応する効果〕受信信号と送信入力信号の
相関レベルが一定値以上の場合に送信不要と判断するこ
とによって、エコー検出がより確実に行えるため通話の
確実性が増す。 〔請求項６に対応する効果〕受信出力信号と送信入力信
号の相関レベルを計算する際に受信信号にエコーパスの
伝播遅延に相当する遅延を施す遅延器を有することによ
って、相関レベル計算が正確に行なえるため通話の確実
性が増す。 〔請求項７に対応する効果〕送信入力信号に対してあら
かじめ遅延をかけることによって送信判定部における判
定における時間遅れを補正することによって、発話の語
頭切れなどが防止でき、通話の確実性が増す。 〔請求項８に対応する効果〕送信判定部における判定結
果をダブルトーク状態の検出にも用いることによって、
構成を簡略化できるため、部品点数削減、プログラムス
テップの削減などによって装置の小型化低価格化が期待
できる。
【図１】 本発明の第１の実施例を説明するための電気
回路図である。
回路図である。
【図２】 本発明の第２の実施例を説明するための電気
回路図である。
回路図である。
【図３】 エコーキャンセラーの動作原理を説明するた
めの図である。
めの図である。
１０…スピーカ、１１…マイクロフォン、１２，１３…
帯域分割器、１４…エコーキャンセル部、１５…帯域統
合器、２０…送信判定部、２１…スイッチ（減衰器）、
２２…送信入力信号のパワーレベル計算部、２３…受信
信号のパワーレベル計算部、２４…相関レベル計算部、
２５，２６…遅延器。
帯域分割器、１４…エコーキャンセル部、１５…帯域統
合器、２０…送信判定部、２１…スイッチ（減衰器）、
２２…送信入力信号のパワーレベル計算部、２３…受信
信号のパワーレベル計算部、２４…相関レベル計算部、
２５，２６…遅延器。
Claims (8)
- 【請求項１】 送信入力信号を低域成分と高域成分に分
割する帯域分割器と、低域成分と高域成分を合成する帯
域統合器と、受信出力信号の一部が送信入力信号に回り
込むエコーを逆位相の擬似エコーによって打ち消すエコ
ーキャンセル部とを有し、送信入力信号の前記低域成分
のみを前記エコーキャンセル部に通すことを特徴とする
エコーキャンセラー。 - 【請求項２】 送信入力信号が送信すべき信号かどうか
を判定する送信判定部を有し、該送信判定部が送信不要
と判断した場合に、送信入力信号の前記高域成分に対し
て減衰を行なうことを特徴とする請求項１記載のエコー
キャンセラー。 - 【請求項３】 前記送信判定部は送信入力信号パワーレ
ベルが一定値以下の場合に送信不要と判断することを特
徴とする請求項２記載のエコーキャンセラー。 - 【請求項４】 前記送信判定部は受信出力信号パワーレ
ベルが一定値以上の場合に送信不要と判断することを特
徴とする請求項２記載のエコーキャンセラー。 - 【請求項５】 前記送信判定部は受信出力信号と送信入
力信号の相関レベルが一定値以上の場合に送信不要と判
断することを特徴とする請求項２記載のエコーキャンセ
ラー。 - 【請求項６】 受信出力信号と送信入力信号の相関レベ
ルを計算する際に、受信信号にエコーパスの伝播遅延に
相当する遅延を施す遅延器を有することを特徴とする請
求項５記載のエコーキャンセラー。 - 【請求項７】 送信入力信号に対してあらかじめ遅延を
かけることによって前記送信判定部における判定にかか
る時間遅れを補正することを特徴とする請求項２記載の
エコーキャンセラー。 - 【請求項８】 前記送信判定部における判定結果をダブ
ルトーク状態の検出にも用いることを特徴とする請求項
２記載のエコーキャンセラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19338994A JPH0865211A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | エコーキャンセラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19338994A JPH0865211A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | エコーキャンセラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865211A true JPH0865211A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16307128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19338994A Pending JPH0865211A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | エコーキャンセラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0865211A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1515307A1 (en) * | 2003-09-04 | 2005-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for audio coding with noise suppression |
| JP2007189543A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | エコーキャンセラ |
| WO2009107750A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | ヤマハ株式会社 | 音響エコーキャンセラ |
| JP2009271556A (ja) * | 2009-08-18 | 2009-11-19 | Kddi Corp | オーディオ情報分類装置 |
| US8284947B2 (en) | 2004-12-01 | 2012-10-09 | Qnx Software Systems Limited | Reverberation estimation and suppression system |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP19338994A patent/JPH0865211A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1515307A1 (en) * | 2003-09-04 | 2005-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for audio coding with noise suppression |
| US7443978B2 (en) | 2003-09-04 | 2008-10-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for audio coding with noise suppression |
| US8284947B2 (en) | 2004-12-01 | 2012-10-09 | Qnx Software Systems Limited | Reverberation estimation and suppression system |
| JP2007189543A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | エコーキャンセラ |
| WO2009107750A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | ヤマハ株式会社 | 音響エコーキャンセラ |
| JP2009271556A (ja) * | 2009-08-18 | 2009-11-19 | Kddi Corp | オーディオ情報分類装置 |
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